中红外固体激光器的振动可靠性

摘要：

基于ANSYS建立了中红外固体激光器的有限元仿真计算模型,通过模态分析获取了固体激光器的各阶固有频率、振型等模态参数.结合非接触测振技术搭建了振动模态试验平台,通过试验与仿真对比,验证了模态仿真模型的可靠性.然后,在模态仿真的基础上,通过谐响应分析,重点研究了激光器光学晶体组件在车载正弦扫频振动下的振动特性,获得了等效应力、总机械应变以及位移与激振频率的关系.最后,分析了影响激光器振动可靠性的关键位置,为改进设计提供了有益的参考.结果 表明,2 000 Hz以内,底面固定约束的中红外固体激光器共有4阶固有频率与振型,试验与模态仿真得到的振型描述一致,且固有频率误差小于8％,车载扫频振动条件下,最大总机械应变和等效应力均出现在扩束器的输入镜边缘,沿光学晶体组件轴向的位移最大,其值约为0.14 mm.

关键词：振动可靠性、中红外固体激光器、非接触测振技术、光学晶体组件、仿真

所属期刊栏目：50

分类号：TN214(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实室开放课题

在线出版日期：2021-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：106-111